论文标题：A Review of Opportunities and Methods for Recovery of Rhodium from Spent Nuclear Fuel during Reprocessing

论文链接：https://doi.org/10.3390/jne4030034

期刊名：Journal of Nuclear Engineering

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/jne

在现代工业技术日益依赖贵金属的今天，作为最稀有且价值极高的铂族金属之一，铑 (Rhodium) 广泛应用于汽车催化转化器、电子元件及高端催化体系。由英国国家核实验室 (NNL) 的Ben J. Hodgson与Joshua R. Turner，以及曼彻斯特大学的Alistair F. Holdsworth组成的研究团队，联合撰写了题为“A Review of Opportunities and Methods for Recovery of Rhodium from Spent Nuclear Fuel during Reprocessing”的综述论文，发表在Journal of Nuclear Engineering 期刊上。该综述系统探讨了从乏燃料 (SNF) 中回收铑 (Rh) 的技术路径及其潜在价值。

研究过程与结果

研究团队综述了近年来的技术进展，重点评估了以下方法：

• 溶剂萃取：磷酸基和硫基萃取剂在高温或添加亚硝酸盐时可提升铑的分配比 (如THPS/庚醇体系在2 M HNO?中分配比达1.9)。

• 离子交换与色谱分离：硅胶-聚合物负载功能化材料 (如TDGAA-Si) 在2–3 M HNO?中对铑的吸附率可达65%，且选择性优于传统树脂。

• 离子液体萃取：任务特异性离子液体 (如[TDGAA-IL][Tf?N]) 在50°C下对铑的萃取率超90%，但需解决共萃取杂质问题。

• 电化学与热化学法：电解沉积和高温熔融处理可回收不溶性残渣中的铑，但规模化应用仍待优化。

铑在铀-235、钚-239和钚-241裂变中的累积产额

研究总结

尽管铑回收技术尚未实现工业化 (多数处于TRL 1–2阶段)，但本文揭示了以下方向：

1. 协同分离：优先提取铂族金属 (如Rh-Ru-Pd)，再通过次级处理分离，可能比单一铑回收更经济。

2. 流程整合：将HLLR废液与不溶性残渣的回收工艺结合，可最大化资源利用率。

3. 经济与环保价值：若实现年处理1000吨乏核燃料的铑回收，按当前市价可创收5亿美元，同时减少高放废物的玻璃固化难度。

未来研究需聚焦铑的溶液化学机理，开发耐辐射、高选择性的萃取体系，并探索与现有再处理流程的兼容性。这项技术不仅关乎稀缺资源保障，还将推动核能产业的可持续发展，实现“闭式燃料循环”的愿景。

Journal of Nuclear Engineering 期刊介绍

主编：Dan Gabriel Cacuci，University of South Carolina， USA

期刊创刊于2020年,是一本国际开放获取期刊，发表同行评审的论文。期刊涵盖了与核和辐射过程的科学和应用相关的原创研究、想法和进展。发文类型包括original research papers, reviews, communications, brief reports, opinions, technical notes, editorials等。

截至目前，Journal of Nuclear Engineering 期刊已被Scopus, ESCI (Web of Science), EBSCO等数据库收录。